Когда слушаем музыку сердце бьется быстрее, ладони потеют, и часть мозга, называемая извилиной Хешля, загорается, как рождественская елка.
Скорее всего, вы никогда не задумывались о том, что происходит с вашим мозгом и телом, когда вы слушаете музыку. Но этот вопрос озадачивал ученых на протяжении десятилетий: почему нечто столь абстрактное, как музыка, вызывает такой отклик? В новом исследовании группа исследователей с помощью искусственного интеллекта изучила влияние музыки на мозг, тело и эмоции слушателя.
Исследовательская группа с помощью добровольцев, изучала частоту сердечных сокращений, гальваническую реакцию кожи (или активность потовых желез), активность мозга и субъективные ощущения счастья и грусти, когда они слушали три фрагмента незнакомой музыки.
Из 74 рассмотренных музыкальных особенностей исследователи обнаружили, что динамика, регистр, ритм и гармония были особенно полезны в прогнозировании реакции слушателя.
Принимая целостный взгляд на восприятие музыки, используя все виды музыкальных предикторов, мы получаем беспрецедентное понимание того, как наше тело и мозг реагируют на музыку.
Контраст имеет решающее значение
Среди своих открытий исследователи отметили, что музыка сильно влияла на части мозга в слуховом комплексе, называемом извилиной Хешла и верхней височной извилине. В частности, мозг реагировал на четкость пульса или силу удара. Они также обнаружили, что изменение динамики, ритма и тембра, или введение новых инструментов, вызывает всплеск реакции. Другими словами, контраст имеет решающее значение.
Задача автора песен - заставить нас испытать эмоции за три минуты, и динамическая изменчивость - один из способов достижения этой цели.
Итак, если вы слушаете целый альбом блэк-метала, который звучит громко, не снижая звук, вы, вероятно, не ощутите контраста. Но если вы слушаете песню, которая переходит от тихого стиха к громкому хору и обратно, это другая история.
Гальваническая реакция кожи увеличилась после ввода нового инструмента.
И какая самая грустная нота из всех?
Эта награда достается поднятой 7-й ноте минорной шкалы. Исследование обнаружило, что примечание F#
в песне в соль минорной тональности положительно коррелируют с состоянием печали.
Для этого эксперимента команда выбрала три эмоциональных музыкальных фрагмента, которые не содержали текстов песен и не были хорошо знакомы, поэтому ни один элемент памяти не был прикреплен к эмоциональной реакции слушателя.
В эксперименте с нейровизуализацией 40 добровольцев прослушали серию грустных или счастливых музыкальных отрывков, в то время как их мозг сканировали с помощью МРТ.
60 человек слушали музыку в наушниках. Чтобы изучить физическую реакцию, измеряли их сердечную деятельность и проводимость кожи. Та же группа также оценила интенсивность эмоций от 1 до 10 во время прослушивания музыки.
Затем ученые-компьютерщики обработали данные, используя алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы определить, на какие слуховые функции люди реагировали последовательно.
В прошлом нейробиологи, пытаясь лучше понять влияние музыки на организм, мозг и эмоции, анализировали МРТ-сканирование мозга в течение очень коротких отрезков времени, например, глядя на мозг, реагирующий на две секунды музыки. Напротив, в этом исследовании, используя алгоритмы для анализа данных, собранных в лаборатории, ученые смогли посмотреть на то, что чувствовали люди, слушая музыку в течение более длительных периодов времени, не только из сканирования мозга, но также комбинируя данные из других режимов.
Новые подходы к мультимодальным вычислениям помогают не только освещать эмоциональный опыт человека на музыке на уровне мозга и тела, но и связывают их с тем, как на самом деле люди чувствуют и формулируют свой опыт.
Чтобы чувствовать себя хорошо
Помимо помощи исследователям в подборе песен для идеального списка упражнений, учебы или списка сна, в исследовании используются терапевтические приложения - было показано, что музыка снижает беспокойство, облегчает боль и помогает людям с ограниченными возможностями или слабоумием.
С терапевтической точки зрения музыка - действительно хороший инструмент, чтобы вызывать эмоции и улучшать настроение.
Используя это исследование, можно разработать музыкальные стимулы для терапии депрессии, плохого настроения и других расстройств. Это также помогает понять, как эмоции обрабатываются в мозге.
По мнению исследователей, в будущих исследованиях можно было бы посмотреть, как различные типы музыки могут положительно манипулировать нашими эмоциональными реакциями и соответствует ли намерение композитора восприятию слушателем музыкального произведения.